带式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器.doc

机械设计课程设计计算说明书 设计题目: 带式运输机上的圆锥圆柱齿轮 减速器 设计计算及说明 主要结果 一、设计任务书 圆锥—圆柱齿轮减速器的设计 1.设计题目 用于带式运输机的圆锥—圆柱齿轮减速器。传动装置简图如右图所示。 （1)带式运输机数据 见数据表格。 （2)工作条件 单班制工作，空载启动，单向、连续运转，工作中有轻微振动。运输带速度允许速度误差为±5%。 （3)使用期限 工作期限为十年，检修期间隔为三年。 （4)生产批量及加工条件 小批量生产。 2.设计任务 择电动机型号； 定带传动的主要参数及尺寸； 设计减速器； 选择联轴器。 3.具体作业 1)减速器装配图一张； 2)零件工作图二张（大齿轮，输出轴）； 3)设计说明书一份。 4.数据表 传送带拉力F(N) 传送带速度V(m/s) 滚筒直径D（mm） 2500 1.4 250 二、电动机的选择与传动装置运动和动力参数的计算 2.1 电动机的选择 1、电动机类型选择：选择电动机的类型为三相异步电动机，额定电压交流380V。 2、电动机容量选择： （1）工作机所需功率=FV/1000=3.5kW F-工作机阻力 v-工作机线速度 (2) 电动机输出功率 考虑传动装置的功率损耗，电动机的输出功率为 =/ 为电动机到工作机主动轴之间的总效率，即 -联轴器效率取0.99 -滚动轴承传动效率取0.98 -圆锥齿轮传动效率取0.95 -圆柱齿轮传动效率取0.97 -卷筒效率取0.96 =/= 4.3kW （3）确定电动机的额定功率 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可。所以可以暂定电动机的额定功率为5.0kW 3、确定电动机转速 卷筒工作转速 =60×1000V/πD=107r/min 由于两级圆锥-圆柱齿轮减速器一般传动比为10-25，故电动机的转速的可选范围为—=(10-25） =(530—1325)r/min。 F=2500N V=1.4m/s =4.3kW =5.0kW =107 可见同步转速为750r/min ,1000r/min 的电动机都符合。综合考虑电动机和传动装置的尺寸，质量及价格等因素，为使传动装置结构紧凑，决定选用同步转速为1000r/min的电动机。 选定电动机型号为Y132M2-6其主要性能如下表： 表2：电动机主要性能 电动机型号 额定功率/kW 满载转速/(r/min) 启动转矩/额定转矩 最大转矩/额定转矩 Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.2 2.2传动装置总传动比的计算和各级传动比的分配 1、传动装置总传动比 =960/107=8.97 2、分配各级传动比 对于圆锥一圆柱齿轮减速器，为使大锥齿轮的尺寸不致过大，一般可取使高速级锥齿轮的传动比 ， ? 2、各轴输入功率 选型电动机 为 Y132M2-6 =3.0 =3.35 3、各轴转矩 将计算结果汇总列表如下 表3 轴的运动及动力参数 项目 电动机轴 高速级轴I 中间轴II 低速级轴III 卷筒轴 转速（r/min） 960 960 320 95.5 107 功率（kW） 5.0 4.25 4.13 3.92 3.80 转矩(N.mm) 传动比 1 3.0 3.35 1 效率 0.99 0.94 0.96 0.98 三、传动零件的设计计算 3.1、直齿圆锥齿轮传动的设计计算 已知输入功率=4.25kw(略大于小齿轮的实际功率），小齿轮的转速为：=960r/min,大齿轮的转速为=320r/min，传动比i=3.0，由电动机驱动，工作寿命10年（设每年工作300天），单班制，不反转，有轻微震动。 1.选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 （1）按传动方案，选用直齿圆锥齿轮传动，齿形制,齿形角，齿顶高系数，顶隙系数5，螺旋角，不变位。 （2）、运输机为一般工作机器，速度不高，故选用7级精度。 （3）、材料选择，小齿轮材料为40Cr（调质），硬度为280HBS，大齿轮材料为45刚（调质），硬度为240HBS，二者材料硬度相差40HBS。 （4）、选小齿轮齿数24，大齿轮齿数 2.按齿面接触疲劳强度设计 公式： ≥ （1）、确定公式内的各计算值 1）查得材料弹性影响系数。 2）按齿面的硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限，大齿轮的接触疲劳极限